Datalogger
Transkrypt
Datalogger
Datalogger VWS (Vibrating Wire Sensor) z oprogramowaniem dedykowanego analizatora widmowego to układ przeznaczony do zbierania pomiarów sygnałów z czujników strunowych. Datalogger jest układem mikroprocesorowym, który steruje pobudzaniem czujnika strunowego impulsowym sygnałem oraz zbieraniem, przetwarzaniem i archiwizacją pomiarów ciśnienia na podstawie sygnałów z czujników strunowych VWS np.: typu EPVW3 lub EEVW3 firmy GLOETZL GmbH. Pomiary ciśnień w górotworach wykonuje się zazwyczaj trzema czujnikami sond otworowych, które są odpowiednio zorientowane względem osi pionowej. Pojedynczy czujnik stanowi tzw. poduszka hydrauliczna w kształcie prostokąta, w której mierzy się zmiany ciśnienia w zakresie do 600 barów. Zmiana obciąŜenia poduszki hydraulicznej, połączonej z elektrycznym czujnikiem strunowym, zmienia napręŜenie struny, a tym samym jej częstotliwość drgań. Datalogger okresowo generuje impulsowy sygnał pobudzenia struny i rejestruje wyniki pomiarów sygnału jej odpowiedzi. Następnie dedykowane oprogramowanie do analizy widmowej sygnału drgań struny wyznacza częstotliwość. Algorytm analizy widmowej pozwala wyznaczyć częstotliwość drgań struny z dokładnością do 0,1Hz. Jest to dokładność znacznie wyŜsza od uzyskiwanej w wyniku powszechnie stosowanego przetwarzania danych pomiarowych tego typu sygnałów. Pomiary geotechniczne umoŜliwiają podjęcie działań zabezpieczających lub ograniczających trudne do przewidzenia, negatywne skutki wystąpienia zagroŜeń. Pomiary te prowadzi się równieŜ w celu weryfikacji załoŜeń dla projektów budowlanych. Czujniki strunowe stosuje się w pomiarach geotechnicznych w celu prowadzenia obserwacji procesów zachodzących w górotworze lub masywie skalnym bezpośrednio w miejscu ich powstania. Czujniki te stosuje się do pomiaru przemieszczeń wgłębnych (inklinometry) oraz do pomiaru ciśnień (sondy otworowe). Pomiary i obserwację geotechniczną szczególnie zaleca się w procesach eksploatacji złóŜ metodą odkrywkową, uŜytkowania obiektów hydrotechnicznych lub uŜytkowania obiektów inŜynierskich zlokalizowanych w miejscach wystąpienia zagroŜeń związanych z warunkami geologicznymi. Datalogger AMEplus © Copyright 2008 Datalogger VWS - dane techniczne Pobudzanie czujnika strunowego wykonywane jest sygnałem impulsowym o wartości napięcia nieprzekraczającej 24V. Dzięki temu układ umoŜliwia stosowanie niskonapięciowych zabezpieczeń przepięciowych w obwodach pomiarowych. Budowa modułowa układu Dataloggera umoŜliwia konfigurację pod względem ilości wejść. MoŜliwe jest podłączenie maksymalnie 24 czujników strunowych VWS oraz 24 czujników temperaturowych RTD. Moduł CPU101 zawiera jednostkę centralną CPU oraz 8 wejść analogowych dla czujników strunowych VWS i 8 wejść rezystancyjnych RTD. Sygnały są separowane galwanicznie. Do modułu CPU101 moŜna dołączyć poprzez łącza magistrali moduły rozszerzeń EXT201 i EXT301 o tej samej liczbie wejść. Schemat podłączeń Przedstawiony poniŜej schemat przedstawia sposób podłączenia czujników, w przypadku, który nie wymaga zabezpieczeń przepięciowych. Jeśli przewiduje się wystąpienie zagroŜeń przepięciowych naleŜy zastosować w obwodach pomiarowych oraz w obwodzie zasilania zabezpieczenia przepięciowe. Pomiar częstotliwości drgań struny czujnika VWS (Vibrating Wire Sensor) moŜliwy jest w zakresie od 1800Hz do 3600Hz, z dokładnością pomiaru 0.1Hz, uzyskiwaną dzięki zastosowaniu dedykowanych algorytmów analizy widmowej. Pomiar rezystancji czujników RTD (Resistance Temperature Detector) moŜliwy jest w zakresie od 1 kΩ do 10 kΩ z dokładnością do 5 Ω. Bufor danych pomiarowych, w którym przechowywane są wyniki pomiarów, ma pojemność 8191 rekordów. Rekord danych pojedynczego pomiaru zawiera datę pomiaru, częstotliwość drgań struny oraz wartość rezystancji czujnika. Komunikacja z mikrokontrolerem odbywa się przez udostępnione łącze komunikacyjne RS 232 z protokołem MODBUS RTU. AMEplus Sp. z o.o. ul. śernicka 35, 44-105 Gliwice tel. +48 (32) 239 27 00 fax +48 (32) 239 27 01 e-mail: [email protected] www.ameplus.pl Datalogger AMEplus © Copyright 2008